聚乙烯吡咯烷酮基碘凝胶电解质的制备及在染料敏化太阳能电池中的应用

摘要：

采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚偏氟乙烯(PVDF)为凝胶剂,以碘化锂和碘单质为碘源,碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)为溶剂,制备了染料敏化太阳能电池(DSSCs)用凝胶聚合物电解质(GPE).使用拉曼光谱、循环伏安曲线和交流阻抗谱等对 GPE 进行表征.结果表明,聚合物的配比与浓度及碘与碘化锂比例对该电解质性能有很大影响,当聚合物质量分数为10%、 PVP 与 PVDF 质量比为80：20、 I2浓度为0.042 mol/ L 且 LiI 与 I2摩尔比为30：1时,制备的 GPE 在室温下电导率达最大值(3.27 mS/ cm).使用该 GPE 组装的 DSSCs 在100 mW/ cm2的模拟太阳光照射下,开路电压为0.64 V,短路电流为13.6 mA/ cm2,填充因子为0.595,能量转化效率为5.18%,并在30 d 内表现出了良好的稳定工作性能.

关键词：聚乙烯吡咯烷酮、凝胶聚合物电解质、离子电导率、染料敏化太阳能电池

分类号：O641;O649(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：“北京市青年英才计划”项目批准号:29201493资助. Supported by the Beijing Higher Education Young Elite Teacher Project, China29201493

在线出版日期：2014-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1293-1299